Ранняя гоночная карьра
Грожан выиграл все 10 этапов Швейцарской Формулы-Рено в 2003 и перешёл в чемпионат Французской Формулы-Рено в 2004.
Он стал седьмым с одной победой в первом сезоне и чемпионом в 2005 с десятью победами. Грожан также появлялся в Еврокубке Формулы-Рено и дважды финишировал на подиуме в Валенсии.
Формула-3
Дебют Грожана в Формуле-3 состоялся на требовательной трассе Гуйя в Макао, заменяя Лоика Дюваля в Signature-Plus. Он квалифицировался 19-м и приехал к финишу девятым, позади напарников Фабио Карбоне и Guillaume Moreau.
Он провёл полный сезон в Евросерии Формулы-3 в 2006, но год выдался трудным, он всего-лишь один раз финишировал на подиуме и завершил сезон 13-м. Но во время своего единственного выступления в Британской Формуле-3 он в обоих гонках в По стартовал с поул-позиции, выиграл в них и установил быстрый круг.
Француз остался в Евросерии Формулы-3 в 2007, но перешёл в ASM Formule 3, за которую Джейми Грин, Льюис Хэмилтон и Пол ди Реста выиграли три предыдущих титула. Себастьен Буэми лидировал на ранней стадии чемпионата, но Грожан переломил ситуацию в свою пользу после победы в девятой гонке сезона в Муджелло. С этого момента он не упускал лидирования в чемпионате и стал чемпионом за одну гонку до конца сезона.
Грожан заработал поул-позицию в престижной гонке Формула-3 Мастерс в Зольдере, но финишировал 14-м после столкновения на старте.
GP2
Грожан ездил за ART в дебютном сезоне GP2 Asia вместе со Стивеном Джелли, выиграл первые две гонки сезона. Он выиграл чемпионат с четырьмя победами и 61 очком.
Он остался в команде ART Grand Prix для выступления в сезоне 2008 GP2. Его напарниками были итальянец Лука Филиппи и Сакон Ямамото.
В первом этапе на трассе Каталунья Грожан стартовал 11-м после проблем с двигателем в квалификации. Он прорывался через пелетон и финишировал пятым в основной гонке, что дало ему четвёртое место в воскресном коротком спринте. После хорошего старта Грожан шёл вторым и позднее обогнал лидировавшего Камуи Кобаяси. Но Грожан допустил ошибку и опоздал на рестарте и Кобаяси попытался обойти его в борьбе за лидирование. Грожан перекрестил траекторию Кобаяси для сохранения позиции, но стюарды посчитали его движение нарушающим правило и дали ему штраф проезд через пит-лейн, что отбросило его на тринадцатое место в конце гонки. Победа одержанная в спринте в Стабуле, в четвёртой гонке сезона, передвинула Грожана на второе место в чемпионате. Несмотря на то, что он потерял эту вторую позицию в чемпионате, он завершил сезон четвёртым и стал лучшим новичком сезона.
Чемпион сезона 2008 Евросерии Формулы-3 Нико Хюлькенберг присоединился к Пастору Мальдонадо в ART в 2009, оставив Грожана без команды. Тем не менее, Renault обеспечило ему место в команде одержавшей победу в командном зачёте 2008 Campos Grand Prix на сезон 2009, в данный момент известная, как Barwa Addax. За время выступлений Грожан дважды побеждал с поула — на открывающей сезон гонке в Барселоне и на следующем этапе в Монако.
Формула-1
ING Renault F1 Team(2008-09)
Грожан был подтверждён в качестве тест-пилота Renault на сезон 2008 года, заменив Нельсиньо Пике, который получил место основного пилота. Первая поездка за рулём болида Формулы-1 состоялась на этапе в Великобритании во время уик-энда Мировой серии Рено 2008 года в Сильверстоуне 7 и 8 июня 2008, где ему предстояло продемонстрировать прошлогодний болид R27. После Гран-при Венгрии 2009 года был уволен Нельсиньо Пике, и после удовлетворённой апелляции дисквалификации на Гран-при Европы Renault, Грожан был подтверждён в качестве основного пилота команды.
Lotus F1 Team(2012)
Французский гонщик и чемпион серии GP2 2011 года Ромэн Грожан был официально утвержден в качестве основного пилота Lotus на сезон 2012. Его напарником стал финн Кими Райкконен. Таким образом, россиянин Виталий Петров, который был основным пилотом в завершившимся сезоне, покинул команду.
В первой гонке сезона Ромену удалось прекрасно квалифицироваться на третьем месте, притом что его напарник Райкконен не вышел даже из первой части квалификации, став 18-м. В гонке же развить успех не удалось - стартовал француз неудачно, а вскоре после столкновения с Мальдонадо он выбыл из гонки.
